王婷婷
国网七台河供电公司
摘要：变电站设计中有效落实电压调整与无功补偿措施，一方面能够根据使用环境提供分更稳定的电网管理平台，借助电压调整措施确保电动机、变压器与交流接触器能够正常使用；另一方面，更能够精细调节电网状况，由此确保线缆与设备损耗有效降低，使电网使用更加安全可靠。本文基于变电站设计电压调整必要性展开分析，在明确电压调整与无功补偿同时，期望为后续变电站设计提供良好参照。
关键词：变电站；电压调整；无功补偿；设计分析
一、变电站设计中电压调整的必要性
根据以往变电站设计工作资料可知，电压质量是评判变电站能否稳定运行并为地方电力功能体系服务的前提要素，只有电压质量得以提升，才能确保电力系统运行可靠，并能够有效减缓设备受损的速率，以便满足电网运行经济性的要求。
无功则是影响电压质量较重要的因素，通常在电力运行期间，电动机都需要构建稳定且持续运转的磁场环境，以便通过转子的机械运动使电力系统能够稳定运行，期间电动转子磁场基础便是无功功率。其次，变压器的运作也需要借助无功功率，才能使变压器线圈内产生磁场，以便在二次线圈感应环境中出现电压。所以，从无功功率使用角度来看，若没有无功因素则电动机、变压器与交流互感器都不会运作，因此无功功率的供应很有必要。但若是出现无功功率过剩的状况，则同样会导致电力系统中的电压迅速提升，使用电设备内部电压超出额定标准，不但会影响电力系统使用的稳定性与安全性，同时更极易造成电力设备寿命缩减，对用户的经济权益造成损害。
故而，出于电力系统稳定运行的需求，设计人员必须根据地区电力需求选择适宜的设计方案，由此判定变电站设备负载状况同时，提供有效的无功补偿与电压调整措施，才能确保电力系统运行可靠。期间，最有效的电压调节方式可采用电容器投切与变压器分接头档位调节，在变压器调节过程中需注意不但电压会受到调节影响，而且无功功率也会受到影响，因此必须拟定详细的设计方案，才能确保电压调整质量得到保障。
二、变电站设计中电压调整的主要方式
当无功功率平衡期间呈现补偿容量不足的时候，变电站设计人员必须根据电网系统运行要求保持正常电压水平，以便电流能够正常通行，避免对用电设备造成损害。从以往电力系统运行资料可知，用电设备的使用不但要从电源取得足够的驱动功率，为元件使用提供基础能源，同时还需要借助无功功率带动电动机与变压器等设备使用，才能确保用电设备能够正常运行。期间，若无功功率不足，则用电设备磁场便会呈现不稳定的状态，如此便难以保障电力设备使用能够持续处于稳定环境，同样若是无功功率太高，则电压与电流都会呈现增高趋势，待超出设备额定功率要求，便会对设备元件与系统造成极大损伤，使设备寿命明显缩短。因此，在调节电压参数稳定无功功率环境的同时，设计人员必须根据电网系统运行状况设定适宜的功率值，确保超过稳定运行的限额，再提供适宜的无功功率补偿装置，才能确保变电站电网系统运行稳定。而根据以往无功补偿装置使用资料可知，此类元件使用的确能有效提供无功补偿能力，并且可有效降低线损速率，使电压质量得到显著的改善。
三、变电站设计中无功补偿的类型
1. 视在功率
将电流有效值与电工技术中单口网络短钮相乘起来就是视在功率。想要避免视在功率和平均功率发生不相等，平均功率小于视在功率现象的发生，就必须要保证单口网络在具体的操作过程中完全由电阻混联而成。除此之外网络端钮处电流和电压相乘起来也是视在功率。因此，在一定程度上无论是正弦量的大小还是外电路给网络传输的能量以及自身的容量都被它反映和确定下来了。
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2. 有功功率
有功功率指的是瞬时功率在一个周期内发出或者负载消耗的平均值，这里的瞬时功率主要是在交流电路中。有的时候“平均功率”用来称作有功功率。瞬时功率在单相正弦交流电中变化着，因此单相电机输出转矩有脉动就因此被决定出来了。但是三相电的瞬间共之和是不会变化的数值，所以，三相电机没有脉动在输出转矩的过程中。测量有功功率需要被应用到专门的功率计中来，然而，直流功率、工频功率计和变频率计是在实际操作的过程中功率计的3种形式。因此，为了使得有功功率测量的精度有所保证需要工作人员的配合，他们在测量的时候需要在对实际需要了解的基础上选择最优的功率计。
3. 无功功率
目前很多用电设备采用电磁感应作为工作原理，从这个现象中不难发现能无功功率的范围是比较广泛的。建立交变磁场是极其必要的，这主要是因为用电设备在运转的过程中有了交变磁场能量才能够得到转换和传递。无功功率在变电设计中占有一席之地，无功功率可以支持电动机的运转，事实上，旋转磁场在无功功率缺席的情况下就无法被建立和维持。因此电动机的正常运行在没有有效地运行的转子磁场中无法得到保障。
四、变电站设计中无功补偿改进措施
1. 增强管理规划工作
对无功补偿设计方案进行加强力度的规划和管理是需要管理者来完成的，同时，在提高无功补偿效率方面发挥着的积极作用的各个部门也要被协调起来，加强合作。除此之外，对电力系统的实际情况进行充分的了解也是管理者应当做的。这样无功补偿技术才能够被科学且合理地选择出来。单纯地因为对各个硬件设施元件质量的管理疏忽或不当，而造成了电力系统的运行缓慢或出问题，电力系统的运行成本因此而增加了，用户的用电需求无法得到保证是不值得的，因此加强管理各个硬件设施元件质量是万万不能忽视的细节。
2. 确保设备与系统匹配
将新的装备匹配度考虑到在电力系统中添置新的装备，同时对检测设备的专业人员的组织活动也要有秩序地展开来，这样其性能才能够得到稳定。除此之外。科学的电力设备操作方式也要有所保证，不然电力系统运转的稳定性也就无法得到保证。因此，实时监测新装备的实际使用情况的专业人士也要被组织起来，同时，这些专业人员也要详细地记录数据信息，无功补偿的效率在此过程中才能得到提高。
3. 培养并引进专业人才
例如机械工程、工程绘图、电气自动化等等都是无功补偿所涉及的专业知识，故而，对在这些专业知识方面能力较强的人才的培养和引进就显得很重要，同时，无功补偿操作的各个环节牵涉许多部门，部门间协作配合的加强也是极其必要的。
五、结语
变电站设计中的电压调整与无功补偿措施有效落实，不但能够有效提升地区电网系统运行的稳定性与可靠性，避免对电力运行质量造成严重损害，同时借助补偿方案，更便于其他设备的有效管控，使线路与变压器功率损耗被有效缩减，由此也降低了电网系统事故发生的概率。故而，在论述变电站设计中的电压调整与无功补偿期间，必须明确变电站设备中电压失常与无功功率浮动问题的起因，并提供完善的优化补偿措施，才能为后续变电站设计工作的质量提供更全面的保障。
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[4]陈勇. 浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题[J]. 中国科技投资，2017（36）.
论文作者:王婷婷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签：功率论文; 电压论文; 变电站论文; 设备论文; 电力系统论文; 电网论文; 磁场论文; 《防护工程》2018年第30期论文;